Υπολογιστική μελέτη θερμικής συμπεριφοράς παθητικού κτιρίου και σύγκρισή του με ανάλογη περίπτωση παθητικού κτιρίου με τοίχο Trombe

Στρακόσια, Κοσμάς; Strakosia, Kosmas

dc.contributor.author	Στρακόσια, Κοσμάς
dc.contributor.author	Strakosia, Kosmas
dc.date.accessioned	2019-12-03T12:01:29Z
dc.date.available	2019-12-03T12:01:29Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49543
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17241
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Τοίχος trombe	el
dc.subject	Παθητικό κτίριο	el
dc.subject	Ενεργειακή απόδοση	el
dc.subject	Παθητικά συστήματα θέρμανσης	el
dc.subject	EnergyPlus	en
dc.subject	Passive house	en
dc.subject	Trombe wall	en
dc.subject	Passive heating system	en
dc.subject	Thermal mass	en
dc.subject	Τοίχος θερμικής μάζας	el
dc.subject	SketchUp	en
dc.subject	Open studio	en
dc.title	Υπολογιστική μελέτη θερμικής συμπεριφοράς παθητικού κτιρίου και σύγκρισή του με ανάλογη περίπτωση παθητικού κτιρίου με τοίχο Trombe	el
dc.title	Passive building thermal behavior computational study and comparison with trombe wall passive building	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Θερμική συμπεριφορά κτιρίων	el
heal.classification	Thermal behavior of buildings	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-10-02
heal.abstract	Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η υπολογιστική μελέτη των θερμοκρασιών των εσωτερικών χώρων ενός υφιστάμενου Παθητικού Κτιρίου, χωρίς να λαμβάνονται υπόψιν οι συσκευές θέρμανσης και ψύξης. Η μελέτη αφορά τη λειτουργία του κτιρίου κατά τη διάρκεια ενός τυπικού έτους στην Ελλάδα και συγκεκριμένα στην περιοχή της Αθήνας. Για την εκπόνηση της εργασίας χρησιμοποιήθηκαν εκτενώς τα παρακάτω προγράμματα: 1. SketchUp: το οποίο αποτελεί το βασικό εργαλείο για τον σχεδιασμό του κτιριακού κελύφους 2. OpenStudio: το οποίο αποτελεί τον συνδετικό κρίκο μεταξύ του SketchUp και του EnergyPlus (μέσω του plug-in στο SketchUp) 3. EnergyPlus: το οποίο αποτελεί το βασικό πρόγραμμα ενεργειακής ανάλυσης διαφόρων παραμέτρων για το εξεταζόμενου κτιρίου Πιο συγκεκριμένα, πραγματοποιείται ο λεπτομερής τρισδιάστατος σχεδιασμός του κτιρίου με βάση το αρχιτεκτονικό σχέδιο ενώ στη συνέχεια διαχωρίζονται οι εσωτερικοί χώροι σε δύο θερμικές ζώνες (υπόγειο – ισόγειο). Εν συνεχεία, μοντελοποιούνται τα δομικά στοιχεία των επιφανειών και υποεπιφανειών του κτιρίου, αλλά και τα θερμικά φορτία που προέρχονται από την ανθρώπινη παρουσία, τις ηλεκτρικές συσκευές, τις συσκευές φωτισμού κτλ. Παράλληλα, μέσω δεδομένων για το ακριβές πρόγραμμα χρήσης του κτιρίου, δημιουργούνται κατάλληλα χρονοδιαγράμματα που μοντελοποιούν τα θερμικά φορτία του κτιρίου κατά τη διάρκεια ενός εικοσιτετραώρου. Συνεπώς, προκύπτει ένας πλήθος δεδομένων για τις μέσες μηνιαίες θερμοκρασίες των θερμικών ζωνών κατά τη διάρκεια ενός έτους. Επιπλέον, για τη δημιουργία μιας πλήρους εικόνας και με σκοπό να εξετασθούν πιθανές μεταβολές που προκύπτουν στις θερμοκρασίες των εσωτερικών χώρων, αναλύονται περιπτώσεις στις οποίες χρησιμοποιούνται διαφορετικά συμβατικά υλικά για τις επιφάνειες και υποεπιαφάνεις του κτιρίου. Έτσι και σε αυτή την περίπτωση εξάγονται οι μέσες μηνιαίες θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια ενός έτους και αναλύονται εκτενώς. Τέλος, στην προσπάθεια να εξετασθούν πιθανές βελτιώσεις, γίνεται χρήση του παθητικού ηλιακού συστήματος θέρμανσης “Trombe Wall” στους νότιους τοίχους του κτιρίου. Σε αυτή την περίπτωση αρχικά πραγματοποιείται σύγκριση με το υφιστάμενο κτίριο (χωρίς τοίχους Trombe), ενώ στη συνέχεια εξετάζονται σενάρια με εναλλακτικά υαλοστάσια της διάταξης αλλά και με εναλλακτικές μορφές του τοίχου θερμικής μάζας. Σε αυτές τις περιπτώσεις, πέρα από τις μέσες μηνιαίες θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια ενός έτους, αναλύονται και οι μέσες ωριαίες θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια ενός εικοσιτετραώρου για τρεις τυπικές ημέρες του έτους. Συμπερασματικά, από την ανάλυση των στοιχείων έγινε αντιληπτό πως το Παθητικό Κτίριο αποτελεί μια “συμπαγή” κατασκευή με ορθά διαμορφωμένο κτιριακό κέλυφος και ιδιαίτερα αποδοτικό σύστημα αερισμού. Στις παρεμβάσεις που έγιναν με σκοπό να εξετασθούν πιθανές βελτιώσεις δε λήφθηκαν υπόψιν οικονομικοί παράμετροι και συνεπώς στην παρούσα εργασία δεν κρίνεται αν τελικά αποτελούν οικονομικά συμφέρουσες λύσεις.	el
heal.abstract	The aim of this diploma thesis is the computational study of the indoor temperatures of an existing Passive Building without taking into account the heating and cooling equipment. The study concerns the operation of the building during a typical year in Greece and specifically in the Athens area. The following programs were used extensively for the preparation of the work: 1. SketchUp: which is the key tool for the design of the building envelope 2. OpenStudio: which is the link between SketchUp and EnergyPlus (via the SketchUp plug-in) 3. EnergyPlus: which is the basic energy analysis program of various parameters for the building under consideration More specifically, the detailed three-dimensional modeling of the building is carried out on the basis of the architectural design, followed by the separation of the interiors into two thermal zones (basement - ground floor). Subsequently, the structural elements of the surfaces and sub-surfaces of the building are modeled, as well as the thermal loads derived from human presence, electrical appliances, lighting equipment etc. Additionally, appropriate schedules are created to model the thermal loads of the building over a 24-hour period. Consequently, a set of data on the mean monthly temperatures of the thermal zones over a year is obtained. In addition, in order to create an overview and to examine possible changes in indoor temperatures, cases are analyzed using different conventional materials for the surfaces and sub-surfaces of the building. As in the previous case, average monthly temperatures are extracted over a year and analyzed extensively. Finally, in an attempt to consider possible improvements, the passive solar system "Trombe Wall" is built on the south walls of the building. Therefore, this is compared to the existing building which has no Trombe wall. Then scenarios with alternative glazing of the device and alternative thermal wall constructions are examined. In these cases, in addition to the average monthly temperatures over a year, average hourly temperatures over a 24 hour period for three specific days of the year are analyzed. In conclusion, the analysis of the data revealed that the passive building is a "solid" structure with a well-designed shell and a highly efficient ventilation system. Interventions made to consider possible improvements did not take into account economic aspects and therefore are not considered in this thesis whether they are economically viable solutions.	en
heal.advisorName	Τζιβανίδης, Χρήστος
heal.advisorName	Tzivanidis, Christos
heal.committeeMemberName	Τζιβανίδης, Χρήστος
heal.committeeMemberName	Ρογδάκης, Εμμανουήλ
heal.committeeMemberName	Κορωνάκη, Ειρήνη
heal.committeeMemberName	Tzivanidis, Christos
heal.committeeMemberName	Koronaki, Eirini
heal.committeeMemberName	Rogdakis, Emmanouil
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας. Εργαστήριο Ψύξης και Κλιματισμού	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	216 σ.
heal.fullTextAvailability	false